2.2测试原理
电阻应变计由极细的金属电阻丝烧成或用金属箔片印刷而成，利用金属材料的特性，把机械量转换成电量的测量仪器。当测试件受到外力作用时，长度发生相对变化 △L/L，即ε，粘贴在试件上的电阻应变计也相应发生变化，同时其电阻值也发生相对变化△R/R。电阻值的变化△R/R用灵敏的电阻测量仪器电桥测出，经电阻应变仪放大滤波后输出相应的电压信号，并将电压信号输入信号采集仪进行A/D转换，再经USB接口把数字信号输入PC，由此就可以直观地观察应变ε的变化情况。再根据应力应变关系就可以计算得到试件张力的变化情况 [3] 。
用电阻应变计的“灵敏系数”来表征 K电阻应变计的“应变效应”，即机械量转换成电量的关系：ε=( △L/L) = (△R/R)/ K
由于仪器设置的灵敏度系数 K= 2.00，所以当实际使用的电阻应变计的灵敏系数K c （K c ＝2.05）不等于2.00时，对测量值需要进行修正。εˊ=2.00×ε/K c
因为本实验桥路中有 2片工作片，需要对测量值进行修正。ε″=εˊ/2
电桥供电电压为 U（U=2V），电桥的输出电压为△U，采用半桥测量时电桥输出电压与桥压及应变的关系：△U =Uε″/4
实测力与微应变之间的关系： F=4Ebh 2 ε/3l
E（E=1.08×10 5 MPa）为梁的弹性模量，F为作用于梁的载荷，b(b=30mm)，h(h=0.7mm)，l(l=41mm)分别为梁的宽度、厚度和长度，ε为梁的应变。另外再由放大增益2000×16，纱线和梁之间所呈角度，可以 对 采集数据文件标定，把其电压单位转换为实际的物理量单位。经计算标定系数为 2，单位为N，结果为20根纱线的张力，即 F≈2 △ U。
3. 实验与结果
3.1实验条件
测试仪器的工作条件是：环境温度为 20±5oC，温度变化速度不超过±1oC/小时；环境湿度为30～85％。经编生产车间环境温度为23oC左右，湿度在65%左右，完全满足仪器所要求的工作条件。选用德国Karl Mayer公司生产的KS4-1型特里科经编机。该机器送经采用FAG机械式积极送经机构，链块横移。采用50dtex 36f锦纶原料，编织反向经绒平组织，织物纵密20cpc(rack/cm)，梳栉满穿配置。传感器采用一固定装置固定在机器上，实验前先对仪器预热30分钟并调零，测试时选择前梳20根纱线穿过传感器的梁。
3.2 成圈过程中纱线张力的变化
测试前梳在慢车（ 14rpm，周期为4.29s，送经量为1625mm/rack）时，一个成圈过程中的张力变化情况，图4所示为一个周期。放大增益为2000×16，采样频率为10000.00Hz。图示为经信号处理后所得，将经标定后的数据文件乘以一常数5，换算为以厘牛（cN）为单位的单纱张力。
实测表明，在成圈过程中，经纱张力出现三次明显的波峰。
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第一次波峰出现在主轴转角为 185o时，此时的张力峰值是成圈过程中的最大张力。导纱针摆到针前极限位置进行针前垫纱时，纱线的延伸量最大，纱线张力也最大 。
第二次波峰出现在主轴转角为240o时，此时导纱针摆到针背的极限位置，槽针迅速下降，纱线滑入针钩，旧线圈被张紧 。从机器上可以看出张力杆出现明显的跳动。
第三次波峰出现在脱圈阶段 主轴转角 315 o～360o附近，此时织针运动到最低位置，纱线被张紧，以完成套圈、脱圈、成圈 等工艺过程 [4] 。槽针和针芯继续下降，纱线张力逐渐增大，并在360o时达到脱圈阶段的极大值。由图可以看出，在此波峰处有两次明显的张力极小值。一次出现在 针口闭合阶段，新线圈与导纱针之间的纱线搁在沉降片片鼻上，当沉降片运动到机后极限位置，纱线滑落导致纱线张力突然下降。另一次出现在旧线圈达到最高位置时。针口封闭后沉降片开始从机后向机前挺出，放松对旧线圈的握持，同时利用它的片腹斜面不断将旧线圈上抬，张力逐渐减小，当沉降片到达机前最前位置，旧线圈上抬到达最高位置时出现 极小张力。
3.3纱线张力与送经量的关系
在机械式送经经编机上可采用改变送经变换齿轮来调整送经量，以满足经编织物不同的工艺要求。在 KS4型特里科经编机上生产反向 经平绒组织 ，纵密20横列/cm，车速为521rpm，改变送经变换齿轮，测试前梳经平组织的经纱在不同送经量下的动态张力。
图 5所示为不同送经量时纱线张力变化情况，1为极大值，2为极小值。1625mm/rack和1879mm/rack分别为该上机条件下送经量最小值和最大值，为由图中可以看出，随着送经量的增大，纱线张力基本呈下降趋势，并且在最小送经量1625mm/rack到1630mm/rack时变化显著。因为在采用最小送经量时，纱线在整个编织过程中处于张紧状态，使编织元件承受很大的压力，所以编织元件对纱线的摩擦力、牵拉力也很大。此时送经量的略微改变都对经纱张力产生很大影响。在不改变织物牵拉速度的情况下，当送经量增大到 1879mm/rack时，在整个成圈过程中经纱片几乎呈松弛状态，张力杆基本失去了张力补偿作用，若继续增大送经量将无法正常成圈。因为对于成圈过程而言，保持一定的张力是必须的，松弛的纱线不能正确地垫纱 [1] 。此时在成圈或脱圈阶段纱线不能平稳滑动，有突然松弛和张紧之势，因此较1820mm/rack送经量下纱线张力的极大值会略有增大。
图 6所示为不同送经量时纱线张力的均方根，以此来表示纱线张力偏离平均值的情况，分析张力波动与送经量大小的关系。
S为样本的均方根， X i 为一个 样本， 为样本平均值， n 为样本数目。
在较小送经量情况下纱线张力的 均方根 很大，说明张力波动剧烈， 此时补偿纱线张力的张力杆弹簧片发挥重要作用。由于弹性元件的补偿运动与纱线张力波动之间存在一定的滞后时间，即张力杆的摆动因片簧系统的振动影响不能同步跟踪经纱张力的波动 [5] 。所以纱线张力波动很大，并且波动的幅度受送经量大小的影响很显著。
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